本書共分兩個部分:拓撲學中的手性和數學走進生物大分子序列。
第一部分是一次演講的綱要。手性就是左右不對稱性,是自然界的常見現象,在化學中日益重要。本文介紹了作者和王詩歲教授合作的一個科研課題的來龍去脈。從材料化學家1982年的實驗和問題、拓撲學家1986年的回答,提出我們自己的新概念與新問題。解釋了所涉及的數學概念,以及關於平面性的經典定理,陳述了我們得到的數學定理,但是略去了邏輯嚴密的數學證明。值得注意的看點,一是當代數學與自然科學的呼應和互動。二是作者們提出問題、尋找答案的思路,問題的化學背景和幾何形象所提供的線索。邏輯並不是故事的主角。
第二部分就一些計算分子生物學問題,來看數學正在走進生物學,並展示其中數學能起什麽作用,怎樣起作用。討論了大規模DNA測序時的序列拼接問題,闡述了利用Euler圖的數學模型進行DNA序列的精確拼接方法;介紹了序列比對的決定性方法——動態規划法,及利用隨機性的兩種快速方法,介紹了模體搜索的一個決定性算法模型,以及一個利用短串表達序列的模體搜索方法,並對算法成功的概率進行了分析與估計。
本書通俗易懂,適合中學生、大學生和數學愛好者閱讀。
姜伯駒,中國科學院院士,著名數學家。1937年生,浙江蒼南人。曾任北京大學數學科學學院院長,現任北京大學教授。長期從事拓撲學研究。20世紀60年代,在不動點理論中尼爾森數的計算方面取得突破性進展,所創的方法在國外稱為「姜廣群」、「姜空間」。20世紀80年代,運用低維拓撲學的理論和方法,全面解決了已有五十年之久的「尼爾森不動點猜想」。之後又開拓了尼爾森式的周期點理論,並進一步探索其與低維動力系統的聯系。1982年和1987年分別獲國家自然科學獎三等獎和二等獎。主要著作有:《一筆畫和郵遞路線問題》,《尼爾森不動點理論講座》(英文),《繩圈的數學》,《同凋論》。